Контрольная работа по биологии

Большое достижение Менделя состоит в том, что он нашел простой и очень удобный способ выражения результатов в алгебраической форме. На схеме символы Р, F1, F2 обозначают родительское, первое, второе поколения, — женский род, — мужской род, значок x — скрещивание. Ген, отвечающий за доминантный цвет, обозначен — А, за зеленый — а.

Р АА x аа А а Гаметы F1 Аа x Аа Гаметы А а А а F2 АА Аа Аа аа

Исходные родительские растения в опыте были гомозиготными, т.е. несли две одинаковые хромосомы. Все семена первого поколения получаются гетерозиготными Аа и имеют желтый цвет. Такие гетерозиготные растения способны производить гаметы двух сортов, несущие гены А и а. При оплодотворении возникают четыре типа зигот: АА+Аа+аА+аа, что можно записать так: АА+2Аа+аа (1:2:1). Поскольку в опыте гетерозиготные семена Аа также окрашены в желтый цвет, во втором поколении получается соотношение желтых семян к зеленым, равное 3:1. Таким образом, было установлено, что расщепление признаков в потомстве гибридных растений — результат наличия у них двух генов, ответственных за развитие одного признака (например, окраска семян).

9. Третий Закон Менделя (закон независимого распределения генов)

Если в дигибридном скрещивании гены находятся в различных парах хромосом, то соответствующие пары признаков наследуются независимо друг от друга, т.е. аллели разных генов случайно попадают в одну или разные гаметы. Менделем проводился опыт по изучению независимого наследования признаков при скрещивании гладких желтых семян с морщинистыми зелеными. В первом поколении все гибридные растения имели гладкие желтые семена. Во втором поколении произошло расщепление. Обнаружено четыре фенотипа в соотношении близком к 9 желтым гладким семенам (АВ), 3 желтым морщинистым (Ав), 3 зеленым гладким (аВ), 1 зеленому морщинистому (ав).

При образовании гамет у особей первого потомства возможны четыре комбинации двух пар аллелей. Аллели одного гена, попадают в разные гаметы. Расхождение одной пары генов не влияет на расхождение генов другой пары. На основании этого опыта был сформулирован закон Менделя: расщепление по каждой паре генов идет независимо от других пар генов.

Различные варианты генотипов (и соответствующих им фенотипов), образующиеся при слияние гамет, удобно рассчитывать по решетке Пинета.

В результате опыта было получено расщепление по фенотипам:

· 9/16 всех семян — желтые гладкие, генотип записывается: А-В- (прочерк означает, что неважно, какой из аллелей присутствует в генотипе, ведь один доминантный ген уже есть, а значит фенотип по данному признаку уже определен);

· 3/16 всех семян — желтые морщинистые с генотипом А-вв;

· 3/16 — зеленые гладкие с генотипом ааВ-;

· 1/16 — зеленые морщинистые, имеющие генотип аавв.

Таким образом, расщепление по фенотипам произошло в соотношение 9:3:3:1

В отличие от второго закона, который справедлив всегда, третий закон относится только к случаям независимого наследования, когда изучаемые гены расположены в разных парах гомологичных хромосом.

10. Закон Моргана (сцепленное наследование)

Бурное развитие генетики в начале XX века показало, что не все признаки наследуются в соответствии с законами Менделя.

Часто нарушается закон независимого распределения генов, т.к. он справедлив только для генов расположенных в разных хромосомах. На самом деле в любом организме число генов очень велико (десятки тысяч), а число их носителей — хромосом — ограничено: так у человека 23 пары хромосом, у кукурузы — 10, у дрозофилы — всего 4. Соответственно, у каждой хромосомы должно быть по несколько сотен или тысяч генов.

Из того фактов, что при образовании гамет к полюсам клетки в мейозе отходят хромосомы, а не гены, следует, что гены, локализованные в одной хромосоме, должны наследоваться вместе. Это подтверждают опыты Моргана, проведенные на плодовой мушке дрозофиле. Он исследовал дигибридное скрещивание для двух признаков: цвета тела (серое и черное) и длины крыла (длинное и зачаточное).

Р серое тело, x черное тело длинные крылья зачаточные крылья GGLL glgl

гаметы: GL gl

F1 серое тело, длинные крылья GgLl

Поскольку оба гена лежат в одной хромосоме, образуется только 2 типа гамет: GL и gl.

F1 гаметы: 2GL, 2gl F2 фенотип: 3 серое тело 1 черное тело длинные крылья зачаточные крылья генотипы: GGLL, GgLl, GgLl, ggll или 1GGLL:2GgLl:1ggll

Таким образом, в F2 наблюдается расщепление по фенотипу 3:1 вместо ожидаемого в соответствии с генетикой Менделя 9:3:3:1.

Закономерность, суть которой сводится к тому, что гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе, известна под названием закона Моргана. Слово преимущественно не случайно, ибо сам Морган обнаружил и объяснил отклонения от этого правила. Такие гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются вместе и называются сцепленными. Все гены одной хромосомы образуют группу сцепления.